ТАСС, 20 октября. Новый способ синтеза акцептора, необходимого при конструировании материалов для органической электроники, представили ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Это важное открытие, особенно актуальное в месяц энергетики будущего - именно им назван октябрь в рамках объявленного в России в 2021 году года наука и технологий.
Запасы углеродного топлива иссякают, и в научной среде все активнее поднимается вопрос решения существующих проблем, связанный с использованием альтернативных источников энергии. Один из вариантов - использование органических солнечных батарей.
При конструировании специальных красителей для них широко применяется бензо[c][1,2,5]тиадиазол (BTD). Он почти полностью изучен, поэтому для развития направления ученые Южно-Уральского государственного университета (вуз - участник проекта "Приоритет 2030") обратились к ближайшему аналогу, бензо[d][1,2,3]тиадиазолу (isoBTD). Он отличается высокой электронной проводимостью, которая возникает из-за повышенной стабильности молекулы в возбужденном состоянии.
"isoBTD практически не изучен как строительный блок. Мы получили ряд соединений π-спейсер-акцептор-π-спейсер, и использование 2,2'-битиофенового фрагмента в качестве π-мостика привело к полезным для конструирования материалов свойствам: неожиданному существенному увеличению коэффициента поглощения световой волны в электронном спектре поглощения и сдвигу обоих максимумов поглощения в синюю область спектра для соединения на основе isoBT по сравнению с аналогичным соединением на основе BT", - рассказал доктор химических наук, профессор ЮУрГУ Олег Ракитин.
В результате ученые установили, что тщательный подбор компонентов может эффективно влиять на физические характеристики солнечных ячеек и органических светодиодов. Работу, считают исследователи, можно считать инновационной и открывающей хорошие перспективы для дальнейшего изучения конструирования перспективных солнечных элементов. К тому же органическая фотовольтаика - одна из самых перспективных технологий конверсии энергии.
Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом научном журнале "Molecules" (Q1).